abgeschlossene Promotionen & Habilitationen
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Pulverspritzgießen von Metall-Keramik-Verbunden
Art der Abschlussarbeit
Dissertation
Autoren
- Baumann, Andreas
Betreuer
- Prof. Dr. rer. nat. habil. Alexander Michaelis
Weitere Betreuer
Prof. Dr.-Ing. habil. C.G. Aneziris, Prof. Dr. rer. nat. Thomas Graule
Abstract
Die in der vorliegenden Arbeit untersuchten Metall-Keramik-Verbunde wurden mittels Pulverspritzgießen hergestellt. Unter Anwendung der teilautomatisierten Verfahrensoptionen Mehrkomponentenspritzgießen und Inmould-Labelling, welches u. a. die Verwendung tiefgezogener Grünfolien beinhaltete, wurden hierzu 2K-Prüfkörpergeometrien (Zugstab, Biegebruchstab, Ringverbund) und 2K-Demonstratoren (Innenzahnrad, Fadenführer, Greifer) jeweils bestehend aus Stahl 17-4PH und ZrO2 (3%Y2O3), im Co-Sinterverfahren unter H2-Atmosphäre bei 1350°C, entwickelt. Schlüssel zur Darstellung schwindungskonformer ZrO2- und Stahl 17-4PH-Formgebungsmassen war der Angleich der Pulverpackungsdichte. Untersucht wurde neben der Werkstoff- und Gefügeausbildung das sich während dem Formgebungs- und Sinterprozess ausbildende Metall-Keramik-Interface sowie die sich bevorzugt in diesem Bereich manifestierenden Verbundeigenspannungen. Neben der stoffschlüssigen Versinterung beider Partner konnte eine Steigerung der Verbundfestigkeit durch Legierungsmodifikation unter Ausschluss technologischer Fehlerquellen erreicht und spezifiziert werden.
Schlagwörter
Spritzgießen, Werkstoffverbund, Stahl-Keramik-Verbunde, Co-Shaping, Co-Sintering
Berichtsjahr
2010